Pêşveçûn û rewşa bazarê ya lazerê ya guhezbar Beşa duyemîn

Pêşkeftin û statûya bazarê ya lazera guncandî (Beşa duyemîn)

Prensîba xebatê yalazerê guhezbar

Nêzîkî sê prensîb hene ji bo bi destxistina ahenga dirêjahiya pêlê lazer. Zêdeyîlazerên tûnbarmaddeyên xebatê yên bi xetên florescentê yên fireh bikar bînin. Resonatorên ku lazerê pêk tînin tenê di navberek dirêjahiya pêlê ya pir teng de windahiyên pir kêm hene. Ji ber vê yekê, ya yekem ev e ku meriv dirêjahiya pêlê ya lazerê bi guheztina dirêjahiya pêlê ya ku li gorî devera windabûna kêm a resonatorê ji hêla hin hêmanan ve (wek grîng) ve girêdayî ye, biguhezîne. Ya duyemîn ev e ku asta enerjiyê ya veguheztina lazerê bi guheztina hin pîvanên derveyî (wek qada magnetîkî, germahî, hwd.) veguhezîne. Ya sêyemîn karanîna bandorên nehêl e ji bo bidestxistina veguheztina dirêjahiya pêlê û ahengkirinê (binihêrin optîka nehêl, belavbûna Raman a teşwîqkirî, ducarkirina frekansa optîkî, hejandina parametrîkî ya optîkî). Lazerên tîpîk ên ku mensûbê moda ahengê ya yekem in, lazerên boyaxê, lazerên krîsoberîl, lazerên navenda rengan, lazerên gazê yên tansiyona bilind û lazerên eksîmer ên guhezbar in.

Lazera guhezbar ji perspektîfa teknolojiya pêkanînê bi giranî dabeş dibe: teknolojiya kontrola heyî, teknolojiya kontrolkirina germahiyê û teknolojiya kontrolkirina mekanîkî.
Di nav wan de, teknolojiya kontrolkirina elektronîkî ev e ku bi guheztina heyama derzîlêdanê, bi leza guheztina asta NS-ê, firehiya bandê ahenga fireh, lê hêza hilberîna piçûk, bigihîje guheztina dirêjahiya pêlê, ku li ser bingeha teknolojiya kontrolkirina elektronîkî bi taybetî SG-DBR (DBR gringkirina nimûneyê) û Lazera GCSR (Rêflana nimûneya paşverû ya hevgirêdana rênîşander a arîkar). Teknolojiya kontrolkirina germahiyê bi guheztina nîşaneya refraksiyonê ya herêma çalak a lazerê dirêjahiya pêla derana lazerê diguhezîne. Teknolojî hêsan e, lê hêdî ye, û dikare bi firehiya bandê ya teng a tenê çend nm were sererast kirin. Yên sereke yên ku li ser teknolojiya kontrolkirina germahiyê neLaser DFB(bersivdana belavkirî) û lazera DBR (Rêflana Bragg-a belavkirî). Kontrola mekanîkî bi giranî li ser teknolojiya MEMS (pergala mîkro-elektro-mekanîkî) ve girêdayî ye ku hilbijartina dirêjahiya pêlê, bi bandfirehiya guhezbar a mezin, hêza hilberîna bilind temam bike. Strukturên sereke yên ku li ser bingeha teknolojiya kontrolkirina mekanîkî ne DFB (bergera belavkirî), ECL (lazera valahiya derveyî) û VCSEL (lazera ku li ser rûbera valahiya vertîkal diweşîne) ne. Ya jêrîn ji van aliyên prensîba lazerên guncandî têne rave kirin.

Serlêdana pêwendiya optîkî

Lazera Tunable amûrek optoelektronîkî ya sereke ye ku di nifşek nû ya pergala pirrengkirina dabeşkirina dirêjahiya pêlê de û danûstendina foton di tora hemî-optîkî de ye. Serîlêdana wê kapasîteyê, nermbûn û pîvandina pergala veguheztina fîbera optîkî pir zêde dike, û di navberek dirêjahiya pêlê de guheztina domdar an hema-berdewam pêk aniye.
Pargîdanî û saziyên lêkolînê li çaraliyê cîhanê bi aktîvî lêkolîn û pêşkeftina lazerên guhezbar pêşve dixin, û di vî warî de bi domdarî pêşkeftinên nû têne çêkirin. Performansa lazerên guncan bi berdewamî baştir dibe û lêçûn bi domdarî kêm dibe. Heya nuha, lazerên guhezbar bi giranî li du kategoriyan têne dabeş kirin: Lazerên guhezbar ên nîvconductor û lazerên fîberê yên guhezbar.
Lazera nîvconductorDi pergala pêwendiya optîkî de çavkaniyek ronahiyê ya girîng e, ku xwedan taybetmendiyên mezinahiya piçûk, giraniya sivik, karbidestiya veguheztina bilind, teserûfa hêzê, hwd., û hêsan e ku meriv bi cîhazên din re entegrasyona optoelektronîkî ya yek çîpê bi dest bixe. Ew dikare li lazera bertekên belavkirî ya guhezbar, lazera neynikê ya Bragg-ê ya belavkirî, lazera belavkirina rûxara valahiya vertîkal a pergala mîkromotor û lazera nîvconduktorê ya valahiya derveyî were dabeş kirin.
Pêşkeftina lazera fîberê ya guhezbar wekî navgînek qezenckirinê û pêşkeftina dîoda lazerê ya nîvconductor wekî çavkaniyek pompê pêşkeftina lazerên fîberê pir pêşve xistiye. Lazera birêkûpêk li ser bingeha bendera qezenckirina 80 nm ya fîbera dopîngkirî ye, û hêmana parzûnê li lûkê tê zêdekirin da ku dirêjahiya pêlê lasing kontrol bike û guheztina dirêjahiya pêlê fêm bike.
Pêşkeftina lazera nîvconductor a guncan li cîhanê pir çalak e, û pêşkeftin jî pir zû ye. Gava ku lazerên guhezbar hêdî hêdî di warê lêçûn û performansê de nêzî lazerên dirêjahiya pêlê sabît dibin, ew ê bê guman di pergalên ragihandinê de bêtir û bêtir werin bikar anîn û di torên hemî-optîkî yên pêşerojê de rolek girîng bilîzin.

Perspektîfa pêşveçûnê
Gelek celeb lazerên guhezbar hene, ku bi gelemperî ji hêla bêtir danasîna mekanîzmayên birêkûpêkkirina dirêjahiya pêlê ve li ser bingeha lazerên cihêreng ên yek-pêl têne pêşve xistin, û hin kelûmel ji bazara navneteweyî re hatine peyda kirin. Digel pêşkeftina lazerên guhezbar ên optîkî yên domdar, lazerên birêkûpêk ên bi fonksiyonên din ên yekbûyî jî hatine ragihandin, wek lazera guhezbar a ku bi çîpek yek VCSEL û modulatorek vegirtinê ya elektrîkî ve hatî yek kirin, û lazera ku bi refleksorek Bragg-ê ya nimûneyê re yekgirtî ye. û amplifikatorek optîkî ya nîvconductor û modulatorek hilgirtina elektrîkê.
Ji ber ku lazera birêkûpêk a dirêjahiya pêlê bi berfirehî tê bikar anîn, lazera guhezbar a strukturên cihêreng dikare li pergalên cihêreng were sepandin, û her yek xwedan avantaj û dezawantajan e. Lazera nîvconduktorê valahiya derveyî dikare wekî çavkaniyek ronahiyê ya berbelavkirî di amûrên ceribandina rast de were bikar anîn ji ber ku hêza wê ya hilbera bilind û dirêjahiya pêlê ya domdar a domdar. Ji perspektîfa entegrasyona fotonê û kombûna tora hemî-optîkî ya pêşerojê, DBR-ya tîrêjê ya nimûne, DBR-ya gratingê ya superstrukturî û lazerên ku bi modulator û amplifikatoran ve girêdayî ne, dibe ku ji bo Z-yê çavkaniyên ronahiyê yên guhezbar sozdar bin.
Lazera tîrêjê ya tîrêjê ya bi valahiya derveyî jî cûreyek çavkaniyek ronahiyê ya hêvdar e, ku xwedan avahiyek hêsan, firehiya xeta teng û girêdana fîberê hêsan e. Ger modulatorê EA dikare di valavê de were yek kirin, ew dikare wekî çavkaniyek solitonê ya optîkî ya bi leza bilind jî were bikar anîn. Digel vê yekê, lazerên fîberê yên guhezbar ên ku li ser bingeha lazerên fîberê ne, di van salên dawî de pêşkeftinek berbiçav pêk anîne. Dikare were çaverê kirin ku performansa laserên guhezbar di çavkaniyên ronahiya ragihandina optîkî de dê bêtir çêtir bibe, û para bazarê dê hêdî hêdî zêde bibe, digel perspektîfên serîlêdana pir geş.